Evolution Chap10
L'étude de l'évolution : proprement scientifique
Frédéric D. & Jonathan
L'étude de l'évolution biologique est-elle une véritable science ?
La biologie est une science en ce sens qu'elle élabore des lois fondées sur l'observation. Il y a néanmoins une différence qu'impose le champ d'étude de la biologie : c'est que le vivant possède une dimension historique, et l'histoire ne se répète jamais à l'identique. C'est pourquoi l'on peut se demander s'il est possible d'étudier l'évolution de manière scientifique, puisque, étant l'histoire du vivant, elle est singulière, donc qu'il ne se reproduira jamais ce qui est déjà arrivé. On pourrait alors croire qu'il n'est pas possible d'élaborer des modèles réalistes décrivant l'évolution.
Est-il nécessaire de faire des expériences pour étudier l'évolution ?
L'évolution des espèces est un sujet très vaste si l'on considère que celui-ci existe depuis longtemps et remonte à l'ancêtre commun à toutes espèces confondues, LUCA. De nos jours, il est bien évidemment peu contraignant de faire des expériences sur les animaux qui nous entourent et sur nous-mêmes, cependant pour ce qui est des espèces ayant disparu (tel que les Dinosaures par exemple) la tâche devient plus ardue. On peut en revanche se poser la question : "est-ce vraiment nécessaire, toutes ces expériences ? Ne peut-on pas étudier l'évolution sans expérience ?"
L'intérêt de ces expériences est la preuve scientifique qu'un biologiste peut apporter à ses dires. En effet, il est bien beau de dire que l'homme ressemble aux singes, mais sans expérience, il est bien difficile de le prouver ! Le soutient d'une expérience est donc primordial à l'étude de l'évolution. De plus, une expérience permet de construire des modèles descriptifs, explicatifs et prédictifs.
JonathanG 3 mars 2010 à 13:44 (UTC)
Quel est le problème rencontré dans l'étude de l'évolution ?
La biologie consiste à étudier le monde des vivants sous toutes ses coutures (de la molécule à la cellule, de la cellule à l'organisme, de l'organisme à la population, l'espèce, l'écosystème et le biome). Et pour ce faire il faut que cette étude possède des modèles qui soient descriptifs, explicatifs et prédictifs, sans cela on ne pourra la qualifier d'étude scientifique. Cependant, un problème s'impose : la dimension historique. Ainsi le scientifique qui aimerait étudier les dinosaures va se confronter à un problème d'ordre du temps. En effet, les dinosaures n'existant plus depuis 65 millions d'années, il semble difficile de faire des études sur leur évolution. Par conséquent une question se pose : Est-ce que l'étude de l'évolution répond aux critères de l'épistémologie scientifique ?
Réponse : oui, grâce au principe de falsifiabilité.
Définition de l'épistémologie (référence : Larousse.fr) : discipline qui prend la connaissance scientifique pour objet (par exemple : l'épistémologie génétique est l'étude de l'évolution des structures successives des connaissances au cours du développement cognitif de l'individu).
JonathanG 3 mars 2010 à 13:44 (UTC)
Qu'est-ce que le principe de falsifiabilité ?
Cette méthode part du fait que toute hypothèse évolutive peut être prouvée par la négative, c'est-à-dire que l'hypothèse à la base de l'expérimentation qui s'en suit peut être remise en cause. Toute expérimentation qui satisfait à ce principe est dite scientifique. Donc le meilleur moyen de représenter le principe de falsifiabilité est de produire des expériences au travers de modèles scientifiques construits sur des schémas expérimentaux qui remettent en cause les chaînes causales du modèle préétabli par des contrôles positifs ou négatifs. Ceci est ce que l'on appelle plus communément la démarche scientifique. Prenons, par exemple, un modèle qui prédit que l'augmentation d'hormone de croissance cause une tumeur (tumorigenèse en l'occurrence). L'expérimentation nous permettrait de mettre à l'épreuve ce lien causal entre augmentation de GH (hormone de croissance)et tumorigenèse par la négation. On se poserait la question suivante : est-il possible d'observer la prolifération cellulaire en l'absence de toute variation d'expression de l'hormone ?
Une réponse possible : on pourrait observer ce qui se passe lorsque l'hormone de croissance est inactive et vérifier si cela cause aussi une tumeur. Bien évidemment, l'expérimentation peut aussi mesurer les contraintes physiques du monde vivant. Par exemple, D'Arcy Thompson écrivit dans son ouvrage "On growth and Form" que divers poissons étaient corrélés par des transformations géométriques et répondaient à une contrainte hydrodynamique.
JonathanG 3 mars 2010 à 13:48 (UTC)
Peut-on dire que l'évolution biologique échappe à l'approche scientifique ?
Comme dit précédemment, il est impossible, dû au caractère singulier du temps, de faire des expériences sur les dinosaures à cause de leur disparition il y a 65 millions d'années. Donc la dimension historique du vivant échappe totalement à l'expérimentation. Mais peut-on pour autant dire que cela échappe à l'approche scientifique ?
Réponse : non, car même s'il n'est pas possible d'éprouver par l'expérimentation nos hypothèses, les sciences biologiques expérimentales sont capables de nous fournir des schémas explicatifs qui rendent nos hypothèses valides scientifiquement. Cependant, deux questions se posent. La première : est-ce que l'évolution biologique comme étant un chemin singulier dans sa dimension historique échappe à l'épistémologie scientifique ? La seconde : l'expérimentation biologique apporte-t-elle un éclairage au processus de l'évolution des espèces ?
JonathanG 24 janvier 2010 à 23:09 (UTC)
Peut-on faire de la science sans expérimentation ?
L'expérimentation est un point important pour détricoter les chaines causales d'un modèle scientifique. Cependant, comme il a déjà été dit et répété, celle-ci est inopérante lorsqu'il s'agit du passé du vivant. Toutefois, les observations et les liens entre ces observations peuvent être considérés comme scientifiques du moment qu'ils sont descriptifs, explicatifs et prédictifs et qu'ils emploient le principe de falsifiabilité. Prenons pour exemple les serpents : reptiles rampants constitués d'aucune patte. Cependant, des chercheurs ont découvert que certains serpents avaient une trace de ceinture pelvienne (bassin osseux chez l'Homme), ce qui laisse penser que leurs ancêtres possédaient des pattes et qu'ils ont durant leur évolution perdu celles-ci. Les chercheurs ont aussi découvert que chez le Mosasaure, les os le composant montrent quelque similitude avec ceux du python et du boa. Le Mosasauridae en particulier possédait une longue cage thoracique et on sait que les serpents possèdent le long de leur corps principalement des côtes.
JonathanG 25 janvier 2010 à 05:36 (UTC)
Est-ce que l'évolution est encore en marche aujourd'hui ?
Cette question se répond en un mot : oui !
Oui, l'évolution est toujours en marche et depuis des millénaires. Elle est accessible directement à l'œil humain et à ses observations. La preuve ? Regardez les animaux domestiques. Ceux-ci ont subi une pression de sélection particulièrement importante causé et contrôlé par l'homme. Un autre exemple est celui du Phalène de Bouleau (Biston betularia L.) qui durant la révolution industrielle s'est vu rapidement changer de couleur (blanc au noir) pour cause de la pollution engendrée par les découvertes technologiques (train à vapeur etc.). Cette transformation aura eu pour effet de le cacher aux yeux de ses prédateurs. Un troisième exemple serait au niveau génétique, le gène P, présent chez toutes les drosophiles de la planète, mais qui, chez Morgan il y a environ 100 ans, n'était pas là.
JonathanG 3 mars 2010 à 15:10 (UTC)
Si on ne peut pas étudier le passé, alors est-ce utile de nos jours ?
Heureusement pour les scientifiques, l'étude de l'évolution et ses expérimentations sont utiles à notre époque, car l'observation des espèces que l'on côtoie tous les jours nous renseignent sur les chemins qu'à emprunté l'évolution au cours du temps.
Par exemple, l'œil. Celui-ci est commun à bon nombre d'espèces même s'il se retrouve sous différentes formes. Il est évident, bien sûr, que l'œil de la mouche n'a rien à voir avec celui d'un céphalopode ou même celui de l'être humain. Leur origine embryonnaire est somme toute différente. Cependant, il existe chez la mouche drosophile et la souris mutantes pour lesquelles les yeux sont extrêmement réduits voire absents. Chez la drosophile, il y a un gène mutant nommée eyeless qui ressemble beaucoup au gène Pax6 présent chez la souris mutante small eye. C'est à-partir de cette similitude que Walter Gerhing a démontré que le gène Pax6, une fois placé dans la drosophile, enclenchait la formation de yeux chez celle-ci mais pas de forme globulaire mais à facettes. Il devait donc y avoir quelque chose qui permettait que, en dépit de l'introduction d'un gène étranger, l'œil à facette et non globulaire se forme. Il s'agit de gène Hox ou appelé aussi gène architecte.
Donc oui, l'étude de l'évolution est très importante de nos jours, puisqu'elle permet ce type de découverte (gène Hox).
JonathanG 3 mars 2010 à 20:17 (UTC)
Conclusion
Pour conclure, l'évolution confère au vivant un statut particulier, au vu de sa dimension historique. Il est impossible d'étudier les évènements passés mais le présent est à portée de main et évolue sous nos observations que l'on fait tous les jours. Tout cela grâce au principe de falsifiabilité. En effet, il nous est possible de créer des modèles scientifiques qui sont à la fois descriptifs, explicatifs et prédictifs et l'expérimentation nous permet d'éclairer les zones d'ombres sur les espèces qui ont disparu des millions d'années en arrière grâce aux espèce de nos jours.
JonathanG 3 mars 2010 à 20:16 (UTC)